本发明属于冶金二次资源再利用
技术领域：
，具体涉及一种高钙高磷钒渣除磷提钒的方法。
背景技术：
：我国蕴藏大量的钒钛磁铁矿，钒钛磁铁矿主要是通过高炉或其它炼铁流程首先得到含钒铁水，然后在转炉中吹入氧气使铁水中的钒氧化富集到渣中，得到半钢和钒渣，再进行半钢炼钢过程；现在这种方法获得的铁水中含有大量的磷元素，并且铁水中的磷全部进入到半钢炼钢过程中，给半钢冶炼造成严重的脱磷负担，半钢冶炼过程需要采用高碱度、大渣量来完成除磷任务。但从热力学条件分析，半钢炼钢过程温度高不利于脱磷，因此半钢冶炼低磷、超低磷钢存在很大困难。为了获得低磷和超低磷钢，可采用在转炉吹炼过程中加入石灰的方式将含钒铁水中的磷富集到渣中，实现提钒同时脱磷，从而解决半钢炼钢过程的脱磷负担问题，得到低磷或超低磷的半钢和高钙高磷钒渣。但是这导致高钙高磷钒渣去除磷的困难将进一步放大，溶液中钒、磷分离困难，除磷过程导致钒损失大，并且得到的钒产品中有害磷元素的含量高。现在高钙高磷钒渣的提钒工艺是首先将高钙高磷钒渣进行焙烧，然后采用强酸将高钙高磷钒渣中的钒浸出得到钒浸出液，强酸在浸出钒的过程中，绝大部分磷也会溶解到钒浸出液中；然后再向钒浸出液中加入除磷剂进行除磷，除磷剂与磷发生反应生成沉淀，再进行固液分离，得到除磷后的钒浸出液；再对除磷后的钒浸出液中的杂质进行去除，得到钒浸出液。现在这种工艺还存在着很多缺陷：1）获得的钒浸出液中的磷含量非常高，钒浸出液在除磷过程中除磷剂的用量很大，导致除磷成本高。2）通过除磷剂除磷之后的钒浸出液中的残余的磷含量仍然很高，无法得到低磷的钒浸出液；3）该工艺除磷之后还需要对除磷剂进行固液分离，固液分离操作之后进行除杂操作，使得整个提钒工艺过程比较复杂，并且使得提钒过程中使用的设备增加，导致从高钙高磷钒渣中提钒的成本很高；4）在钒浸出液实际的除磷过程中，除磷剂与磷反应生成沉淀的同时，部分钒也会与除磷剂反应生成沉淀，导致在除磷过程中造成钒的大量损失；5）由于该工艺中采用强酸对高钙高磷钒渣中的钒进行浸出，强酸不仅将钒渣中的钒和磷浸出，强酸还会使得钒渣中其他的可溶性矿物进行溶解，一方面导致钒浸出液中的除杂工序难度非常大，导致最后无法得到品质较好的钒产品；另一方面是导致浸出钒之后的浸出渣的结构和性能发生变化，使得浸出渣后续的回收利用受到较大的限制。技术实现要素：针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种高钙高磷钒渣除磷提钒的方法，解决现有的高钙高磷钒渣提钒过程中除磷难度大、除磷效果差、除磷成本高、除磷过程造成钒的大量损失以及整个提钒工艺过程复杂、除杂工序难度大、提钒成本高等技术问题。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种高钙高磷钒渣除磷提钒的方法，将高钙高磷钒渣破碎并磨细后，在ph值为1.5~4.0的缓冲溶液或者弱酸中进行浸出脱磷处理后，再进行固液分离，得到含磷滤液和低磷钒渣；将低磷钒渣进行干燥处理后，再通过将低磷钒渣进行高温焙烧后，将高温焙烧后的低磷钒渣进行水浸工序得到含钒溶液。本技术方案中，首先通过破碎磨细工艺，减小高钙高磷钒渣的粒度，增大高钙高磷钒渣比表面积。高钙高磷钒渣中磷主要赋存于硅酸盐相中以磷酸三钙的形式存在，本发明通过大量试验发现，相比含钒尖晶石相，硅酸盐相中磷酸三钙更容易溶解于酸性水溶液中。本技术方案中，采用ph值为1.5~4.0的缓冲溶液或弱酸作为浸出液，实际上浸出过程会不断的消耗h+，但是缓冲溶液和弱酸都存在电离平衡，因此，浸出时h+的浓度不断消耗，弱酸和缓冲溶液受到电离平衡的影响逐渐释放出新的h+，使得浸出液的ph值可以维持在较为稳定的状态；保证了磷的去除效果很好。本发明在将高钙高磷钒渣进行焙烧-浸出工艺之前，通过浸出液对高钙高磷钒渣进行预处理，旨在去除高钙高磷钒渣中的有害磷元素；这样不仅避免了有害磷元素在钒浸出工序中大部分进入到钒浸出液中，还避免了在钒浸出液中分离磷的工序，大幅度降低了钒磷的分离难度，同时大幅度的减少了钒在除磷过程中的损失量，并且通过本发明最后可以获得低磷、钒含量高的钒浸出液，有利于高品格钒产品的获得；另外，本发明在除磷过程中，尤其将高钙高磷钒渣中磷去除的同时，将高钙高磷钒渣中的钙进行有效去除，并且同时对高钙高磷钒渣中的其他杂质可以进行初步去除，这样使得浸出钒的工艺可以采取水浸的方式进行提钒，得到的钒浸出液的纯度较高，并且提钒工艺更加简单，对设备的要求低，明显降低了提钒工艺的设备投入。作为优选地，一种高钙高磷钒渣除磷提钒的方法，其特征在于，包括如下具体步骤：1）将高钙高磷钒渣进行破碎和磨矿处理得到钒渣粉，钒渣粉的粒度为120~320目；2）配制ph值为1.5~4.0的缓冲溶液或以ph为1.5~4.0的弱酸作为浸出液；3）在常温条件下，将步骤1）中得到的钒渣粉在步骤2）中的浸出液中进行浸出脱磷处理，浸出时间为40~120min，浸出液与钒渣粉的液固比为50:1~200:1(ml/g)；再将浸出处理后混合液进行固液分离，得到含磷滤液和磷含量为0.14wt%的低磷钒渣；4）将步骤3)中得到的低磷钒渣进行干燥处理后，加入钠盐后进行高温焙烧，再经过水浸工序进行钒的提取；得到磷含量为0.43mg/l的含钒溶液；作为优选地，所述步骤1）中钒渣粉的粒度为200目。将钒渣粉的粒度磨到200目，使得钒渣粉中磷元素尽量暴露在浸出液中被浸出的同时，避免粒度越小磨细过筛越困难、磨矿成本高等问题；并且也避免了粒度过小情况下，易形成胶状物阻碍磷浸出的情况发生。作为优选地，所述步骤2）中浸出液的ph值为1.7~2.0；这样不仅使得高钙高磷钒渣的浸出时间短、浸出效率高，也使得高钙高磷钒渣中的磷的浸出效果最好，还能够避免高钙高磷钒渣中的钒被浸出，对有价值的钒元素进行有效保护。作为优选地，所述步骤3）中的浸出时间为60min，浸出液与钒渣粉的液固比为100:1(ml/g)。这样可以避免浸出时间过长，磷元素浸出达到平衡时，钒元素浸出到浸出液中，导致磷浸出率没有大幅提升反而造成一定量钒损失问题的发生；作为优选地，所述步骤3）中的浸出脱磷处理过程中进行机械搅拌；可以加快高钙高磷钒渣中磷元素的浸出速度，使得缩短对高钙高磷钒渣除磷过程的时间。作为优选地，所述步骤4）中高温焙烧的温度为700~900℃，焙烧时间为2h；钠盐添加量按钒钠摩尔比为0.1~0.3；本发明中获得的钒浸出液的品质好、纯度高，使得钠盐的添加量减少，选择钠盐与钒的摩尔比为0.1~0.3就能够实现所有钒元素价态的转化，使得后面得到的钒浸出液的浸出率高，有利于后续后的品质较好的含钒产品作为优选地，所述步骤4）中的水浸时间为2h，水与钒渣的液固比为3:1~20:1(ml/g)；使得选择上述水与钒渣的液固比，使得有利于钒浸出的动力学条件和有利于实验操作，又避免了浸出液中钒的浓度过低的情况，减小后续得到钒产品操作工序。与现有技术相比，本发明具有如下的优点：（1）本发明在高钙高磷钒渣焙烧-浸出提钒工艺之前先采用浸出液先对高钙高磷钒渣中的磷进行去除，因此，本发明中高钙高磷钒渣中的磷极少进入到钒浸出液中，解决了现有技术中从钒浸出液中分离磷难度大和除磷剂用量大的情况，直接避免了除磷剂造成钒大量损失的情况，因此，本发明降低了磷的分离难度，能够确保对磷进行有效的去除的同时，对有价值的钒进行了有效的保护，使得最后能够得到磷含量低、钒含量高的钒浸出液；本发明还大幅度的降低了提钒工艺中除磷工序的成本，使得整个提钒工艺可以获得高品质的钒浸出液的同时，还大幅度降低了提钒成本。（2）本发明中采用ph值为1.5~4.0的缓冲溶液或以ph为1.5~4.0的弱酸作为浸出液；高钙高磷钒渣中磷以磷酸三钙形式存在于硅酸盐相中，由于硅酸盐相中磷酸三钙比含钒尖晶石相更容易溶解于酸性水溶液中；因此本发明能够对高钙高磷钒渣中的有害磷进行有效去除，经过试验证明，本发明对高钙高磷钒渣中磷元素的浸出率高达86.37%，而对高钙高磷钒渣中钒元素的浸出率仅为1.04%；因此，本发明在保证对磷进行高效去除的同时，有效的避免了钒的损失。（3）本发明中采用ph值为1.5~4.0的缓冲溶液或以ph为1.5~4.0的弱酸作为浸出液；在磷的去除过程中，随着磷的浸出，浸出液中的h+会减少，随着h+的减少，缓冲溶液和弱酸受到电离平衡的影响会逐渐释放出h+进行补充，使得浸出液的ph值始终处于较为稳定的状态，保证了对磷有较好的去除效果；本发明避免了现有技术使用强酸作为浸出液需要连续添加酸性物质的繁琐操作，避免采用强酸还导致在除磷过程中钒大量损失；强酸对浸出操作中的设备腐蚀程度大的问题。（4）本发明通过对高钙高磷钒渣进行除磷操作后，得到低磷钒渣，经过试验证明：高钙高磷钒渣在除磷过后，失重率在35%~55%，本发明方法在有效去除磷的同时初步去除了大量的杂质元素，提高了钒渣的品质，使得在钠化焙烧过程中钠盐的添加量有效减少，明显降低了生产成本。（5）本发明中采用浸出液对高钙高磷钒渣中的磷进行去除的过程中，能够对钒渣中的其他杂质mno、mgo、金属铁、sio2等杂质进行初步去除，尤其是能够对高钙高磷钒渣中的钙进行有效去除，这样使得能够进入钒浸出液中的其他杂质和磷的含量极少，可以直接得到纯度较高的钒浸出液，避免了现有技术中钒浸出液除磷后还需要进行除杂的情况发生；不仅使得整个提钒工艺得到较大的简化，还能够得到纯度较高的钒浸出液；另外，高钙高磷钒渣中大量的钙被有效去除之后，本发明可以采取钠化焙烧-水浸工艺对高钙高磷钒渣中的钒进行提取；与现有技术采用酸浸工艺相比，本发明不仅使得钒浸出工序的设备要求低，对设备不会造成腐蚀的情况，并且采用水浸的方式浸出钒，使得高钙高磷钒渣中残余的少量磷和少量的其他杂质不容易再进入到钒浸出液中，有利于获得品质好、纯度高的钒浸出液；经过试验证明，本发明获得的钒浸出液中钒的浓度可达到87.63mg/l，钒的浸出率为92.93%，钒浸出液中的磷的浓度仅为0.43mg/l。（6）本发明使得高钙高磷钒渣的整个提钒工艺的过程更加简化，在高钙高磷钒渣焙烧前去除了有害元素磷和杂质，避免了后续在钒浸出液中采用除磷剂除磷的工序、除磷剂分离工序以及钒浸出液除杂工序；另外是本发明中的高钙高磷提钒方法清洁、环保，首先本发明的原料成本低、安全无毒，另外本发明避免使用除磷剂进行除磷和使用强酸浸出，避免了对使用后的除磷剂废渣和废酸处理，不会对环境造成污染，节约了废物处理成本；使得本发明提供的提钒工艺实用性和环保性更高，具有良好的市场推广前景，可大规模推广运用。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。本实施案例在以本发明技术为前提下进行实施，现给出详细的实施方式和具体的操作过程，来说明本发明具有创造性。采用x射线荧光光谱分析方法对破碎和磨矿处理后的高钙高磷钒渣的化学成分进行分析，得到如下的表1：表1实施例1-9中破碎和磨矿处理后的高钙高磷钒渣的化学成分表，wt%feocaosio2v2o3cr2o3tio2mnoal2o3mgop2o519.2831.5612.709.841.9611.423.382.205.562.10实施例11)将高钙高磷钒渣进行破碎处理和磨矿处理，磨细筛分，取200目筛下物作为钒渣粉待用。2)用电子天平称量3g过200目筛的高钙高磷钒渣粉，按钒钠摩尔比0.2添加碳酸钠，混合均匀后放于蒸发皿中，然后放入800℃的马弗炉中焙烧2h，取出空冷，然后将焙烧熟料研磨过200目筛用于后续的浸出。再取1g过200筛的钒渣焙烧熟料，放入三颈瓶中，然后加入10ml去离子水常温下浸出2h，在浸出过程中采用机械搅拌的方式；浸出结束后立即用抽滤装置进行抽滤，得到含钒溶液；将浸出残渣用去离子水冲洗洗涤3次，洗涤液连同含钒滤液一起并入1l容量瓶中，并定容至1l，对定容后的含钒溶液进行检测，结果显示溶液中钒的浓度为50.54mg/l，磷的浓度为0.58mg/l；含钒溶液中钒元素和磷元素的质量比为87.14。实施例21)将高钙高磷钒渣进行破碎处理和磨矿处理，磨细筛分，取200目筛下物作为钒渣粉待用。2)用电子天平称量c6h8o7(99.5%)21g和naoh(97%)8.4g，量筒量取hcl(36%)16ml，依次放入有适量去离子水的烧杯中进行溶解，最后用容量瓶定容至1l，所获得缓冲溶液ph值约为1.9。3)向三颈瓶中加入100ml步骤2)配制的c6h8o7-naoh-hcl缓冲液，瓶口塞入橡胶塞；将三颈瓶置入常温下的磁力搅拌水浴锅中，再向三颈瓶中加入1g步骤1）中所得的高钙高磷钒渣粉；加渣结束开始计时，控制浸出时间为60min；在浸出过程中采用机械搅拌的方式，加快钒渣中磷元素的浸出速度；浸出结束后立即用抽滤装置进行抽滤，得到含磷滤液和低磷钒渣；将低磷钒渣用步骤2）配制的柠檬酸-naoh-hcl缓冲液冲洗洗涤3次，洗涤液连同含磷滤液一起并入1l容量瓶中，并定容至1l，对定容后的含磷溶液进行检测，结果显示采用本实施例方法对钒渣进行除磷，钒渣中磷元素的浸出率高达86.37%，而钒元素的浸出率仅为1.04%。上述洗涤后的低磷钒渣进行干燥处理和过筛处理，用于后续钠化焙烧-水浸提钒工艺获得含钒产品。4)用电子天平称量3g脱磷后过200目筛的低磷钒渣粉，按钒钠摩尔比0.2添加碳酸钠，混合均匀后放于蒸发皿中，然后放入800℃的马弗炉中焙烧2h，取出空冷，然后将焙烧熟料研磨过200目筛用于后续的浸出。再取1g过200筛的钒渣焙烧熟料，放入三颈瓶中，然后加入10ml去离子水常温下浸出2h，在浸出过程中采用机械搅拌的方式；浸出结束后立即用抽滤装置进行抽滤，得到含钒溶液；将浸出残渣用去离子水冲洗洗涤3次，洗涤液连同含钒滤液一起并入1l容量瓶中，并定容至1l，对定容后的含钒溶液进行检测，结果显示溶液中钒的浓度可达87.63mg/l，钒的浸出率为92.93%，磷的浓度仅为0.43mg/l；含钒溶液中钒元素和磷元素的质量比为203.79。实施例31)将高钙高磷钒渣破碎和磨矿处理，磨细筛分，取200目筛下物作为钒渣粉待用。2)用量筒量取冰乙酸c2h4o2(99.5%)114.5ml，然后倒入500ml容量瓶中，最后用去离子水定容至500ml，所获得弱酸溶液ph值约为1.7，冰乙酸浓度为4mol/l。3)向三颈瓶中加入100ml步骤2)配制的4mol/l冰乙酸溶液，瓶口塞入橡胶塞；将三颈瓶置入常温下的磁力搅拌水浴锅中，再向三颈瓶中加入1g步骤1）中所得的钒渣粉；加渣结束开始计时，浸出时间按60min控制；在浸出过程中采用机械搅拌的方式，加快钒渣中磷元素的浸出速度；浸出结束后立即用过滤机进行过滤，得到含磷滤液和低磷钒渣；将低磷钒渣用步骤2）配制的4mol/l冰乙酸溶液液冲洗洗涤3次，洗涤液连同含磷滤液一起并入1l容量瓶中，并定容至1l，对定容的含磷溶液进行检测，高钙高磷钒渣中磷元素的浸出率可达80.04%，同时钒的浸出率为2.57%。上述洗涤后的低磷钒渣进行干燥处理，用于后续钠化焙烧-水浸提钒。4)用电子天平称量3g脱磷后过200目筛的钒渣粉，按钒钠摩尔比0.2添加碳酸钠，混合均匀后放于蒸发皿中，然后放入800℃的马弗炉中焙烧2h，取出空冷，然后将焙烧熟料研磨过200目筛用于后续的浸出。取1g过200筛的钒渣焙烧熟料，放入三颈瓶中，然后加入10ml去离子水常温下浸出2h，在浸出过程中采用机械搅拌的方式；浸出结束后立即用抽滤装置进行抽滤，得到含钒溶液；将浸出残渣用去离子水冲洗洗涤3次，洗涤液连同含磷滤液一起并入1l容量瓶中，并定容至1l，对定容后的含钒溶液进行检测，结果显示溶液中钒的浓度可达90.78mg/l，钒的浸出率为91.45%，磷的浓度仅为0.45mg/l；含钒溶液中钒元素和磷元素的质量比为201.73。实施例41)将高钙高磷钒渣进行破碎处理和磨矿处理，磨细筛分，取120目筛下物作为钒渣粉待用。2)用量筒量取冰乙酸c2h4o2(99.5%)100.2ml，然后倒入500ml容量瓶中，最后用去离子水定容至500ml，所获得弱酸溶液ph值约为1.8，冰乙酸浓度为3.5mol/l。3)向三颈瓶中加入100ml步骤2)配制的冰乙酸溶液，瓶口塞入橡胶塞；将三颈瓶置入常温下的磁力搅拌水浴锅中，再向三颈瓶中加入1g步骤1）中所得的高钙高磷钒渣粉；加渣结束开始计时，控制浸出时间为60min；在浸出过程中采用机械搅拌的方式，加快钒渣中磷元素的浸出速度；浸出结束后立即用抽滤装置进行抽滤，得到含磷滤液和低磷钒渣；将低磷钒渣用步骤2）配制的冰乙酸溶液冲洗洗涤3次，洗涤液连同含磷滤液一起并入1l容量瓶中，并定容至1l，对定容后的含磷溶液进行检测，结果显示采用本实施例方法对钒渣进行除磷，钒渣中磷元素的浸出率为46.82%，而钒元素的浸出率为1.72%。上述洗涤后的低磷钒渣进行干燥处理和过筛处理，用于后续钠化焙烧-水浸提钒工艺获得含钒产品。4)用电子天平称量3g脱磷后过120目筛的低磷钒渣粉，按钒钠摩尔比0.2添加碳酸钠，混合均匀后放于蒸发皿中，然后放入800℃的马弗炉中焙烧2h，取出空冷，然后将焙烧熟料研磨过200目筛用于后续的浸出。再取1g过120目筛的钒渣焙烧熟料，放入三颈瓶中，然后加入10ml去离子水常温下浸出2h，在浸出过程中采用机械搅拌的方式；浸出结束后立即用抽滤装置进行抽滤，得到含钒溶液；将浸出残渣用去离子水冲洗洗涤3次，洗涤液连同含钒滤液一起并入1l容量瓶中，并定容至1l，对定容后的含钒溶液进行检测，结果显示溶液中钒的浓度为50.53mg/l，钒的浸出率为58.56%，磷的浓度仅为0.53mg/l；含钒溶液中钒元素和磷元素的质量比为95.34。实施例51)将高钙高磷钒渣进行破碎处理和磨矿处理，磨细筛分，取320目筛下物作为钒渣粉待用。2)用电子天平称量c6h8o7(99.5%)21g和naoh(97%)8.4g，量筒量取hcl(36%)16ml，依次放入有适量去离子水的烧杯中进行溶解，最后用容量瓶定容至1l，所获得缓冲溶液ph值约为1.9。3)向三颈瓶中加入100ml步骤2)配制的c6h8o7-naoh-hcl缓冲液，瓶口塞入橡胶塞；将三颈瓶置入常温下的磁力搅拌水浴锅中，再向三颈瓶中加入1g步骤1）中所得的高钙高磷钒渣粉；加渣结束开始计时，控制浸出时间为60min；在浸出过程中采用机械搅拌的方式，加快钒渣中磷元素的浸出速度；浸出结束后立即用抽滤装置进行抽滤，得到含磷滤液和低磷钒渣；将低磷钒渣用步骤2）配制的柠檬酸-naoh-hcl缓冲液冲洗洗涤3次，洗涤液连同含磷滤液一起并入1l容量瓶中，并定容至1l，对定容后的含磷溶液进行检测，结果显示采用本实施例方法对钒渣进行除磷，钒渣中磷元素的浸出率高为91.45%，而钒元素的浸出率仅为1.39%。上述洗涤后的低磷钒渣进行干燥处理和过筛处理，用于后续钠化焙烧-水浸提钒工艺获得含钒产品。4)用电子天平称量3g脱磷后过320目筛的低磷钒渣粉，按钒钠摩尔比0.25添加碳酸钠，混合均匀后放于蒸发皿中，然后放入800℃的马弗炉中焙烧2h，取出空冷，然后将焙烧熟料研磨过200目筛用于后续的浸出。再取1g过320目筛的钒渣焙烧熟料，放入三颈瓶中，然后加入10ml去离子水常温下浸出2h，在浸出过程中采用机械搅拌的方式；浸出结束后立即用抽滤装置进行抽滤，得到含钒溶液；将浸出残渣用去离子水冲洗洗涤3次，洗涤液连同含钒滤液一起并入1l容量瓶中，并定容至1l，对定容后的含钒溶液进行检测，结果显示溶液中钒的浓度可达89.45mg/l，钒的浸出率为90.33%，磷的浓度仅为0.28mg/l；含钒溶液中钒元素和磷元素的质量比为319.46。实施例61)将高钙高磷钒渣进行破碎处理和磨矿处理，磨细筛分，取160目筛下物作为钒渣粉待用。2)用电子天平称量c6h8o7(99.5%)21g和naoh(97%)8.4g，量筒量取hcl(36%)16ml，依次放入有适量去离子水的烧杯中进行溶解，最后用容量瓶定容至1l，所获得缓冲溶液ph值约为1.9。3)向三颈瓶中加入100ml步骤2)配制的c6h8o7-naoh-hcl缓冲液，瓶口塞入橡胶塞；将三颈瓶置入常温下的磁力搅拌水浴锅中，再向三颈瓶中加入1g步骤1）中所得的高钙高磷钒渣粉；加渣结束开始计时，控制浸出时间为60min；在浸出过程中采用机械搅拌的方式，加快钒渣中磷元素的浸出速度；浸出结束后立即用抽滤装置进行抽滤，得到含磷滤液和低磷钒渣；将低磷钒渣用步骤2）配制的柠檬酸-naoh-hcl缓冲液冲洗洗涤3次，洗涤液连同含磷滤液一起并入1l容量瓶中，并定容至1l，对定容后的含磷溶液进行检测，结果显示采用本实施例方法对钒渣进行除磷，钒渣中磷元素的浸出率为58%，而钒元素的浸出率仅为0.88%。上述洗涤后的低磷钒渣进行干燥处理和过筛处理，用于后续钠化焙烧-水浸提钒工艺获得含钒产品。4)用电子天平称量3g脱磷后过160目筛的低磷钒渣粉，按钒钠摩尔比0.1添加碳酸钠，混合均匀后放于蒸发皿中，然后放入900℃的马弗炉中焙烧2h，取出空冷，然后将焙烧熟料研磨过200目筛用于后续的浸出。再取1g过160目筛的钒渣焙烧熟料，放入三颈瓶中，然后加入10ml去离子水常温下浸出2h，在浸出过程中采用机械搅拌的方式；浸出结束后立即用抽滤装置进行抽滤，得到含钒溶液；将浸出残渣用去离子水冲洗洗涤3次，洗涤液连同含钒滤液一起并入1l容量瓶中，并定容至1l，对定容后的含钒溶液进行检测，结果显示溶液中钒的浓度为40.24mg/l，钒的浸出率为50.15%，磷的浓度仅为0.59mg/l；含钒溶液中钒元素和磷元素的质量比为68.20。实施例71)将高钙高磷钒渣进行破碎处理和磨矿处理，磨细筛分，取260目筛下物作为钒渣粉待用。2)用电子天平称量c6h8o7(99.5%)21g和naoh(97%)8.4g，量筒量取hcl(36%)16ml，依次放入有适量去离子水的烧杯中进行溶解，最后用容量瓶定容至1l，所获得缓冲溶液ph值约为1.9。3)向三颈瓶中加入100ml步骤2)配制的c6h8o7-naoh-hcl缓冲液，瓶口塞入橡胶塞；将三颈瓶置入常温下的磁力搅拌水浴锅中，再向三颈瓶中加入1g步骤1）中所得的高钙高磷钒渣粉；加渣结束开始计时，控制浸出时间为60min；在浸出过程中采用机械搅拌的方式，加快钒渣中磷元素的浸出速度；浸出结束后立即用抽滤装置进行抽滤，得到含磷滤液和低磷钒渣；将低磷钒渣用步骤2）配制的柠檬酸-naoh-hcl缓冲液冲洗洗涤3次，洗涤液连同含磷滤液一起并入1l容量瓶中，并定容至1l，对定容后的含磷溶液进行检测，结果显示采用本实施例方法对钒渣进行除磷，钒渣中磷元素的浸出率高为89.76%，而钒元素的浸出率仅为1.62%。上述洗涤后的低磷钒渣进行干燥处理和过筛处理，用于后续钠化焙烧-水浸提钒工艺获得含钒产品。4)用电子天平称量3g脱磷后过260目筛的低磷钒渣粉，按钒钠摩尔比0.3添加碳酸钠，混合均匀后放于蒸发皿中，然后放入700℃的马弗炉中焙烧2h，取出空冷，然后将焙烧熟料研磨过200目筛用于后续的浸出。再取1g过260目筛的钒渣焙烧熟料，放入三颈瓶中，然后加入10ml去离子水常温下浸出2h，在浸出过程中采用机械搅拌的方式；浸出结束后立即用抽滤装置进行抽滤，得到含钒溶液；将浸出残渣用去离子水冲洗洗涤3次，洗涤液连同含钒滤液一起并入1l容量瓶中，并定容至1l，对定容后的含钒溶液进行检测，结果显示溶液中钒的浓度为68.03mg/l，钒的浸出率为69.38%，磷的浓度仅为0.55mg/l；含钒溶液中钒元素和磷元素的质量比为123.69。实施例81)将高钙高磷钒渣进行破碎处理和磨矿处理，磨细筛分，取200目筛下物作为钒渣粉待用。2)用电子天平称量c6h8o7(99.5%)21g和naoh(97%)8.4g，量筒量取hcl(36%)16ml，依次放入有适量去离子水的烧杯中进行溶解，最后用容量瓶定容至1l，所获得缓冲溶液ph值约为1.9。3)向三颈瓶中加入50ml步骤2)配制的c6h8o7-naoh-hcl缓冲液，瓶口塞入橡胶塞；将三颈瓶置入常温下的磁力搅拌水浴锅中，再向三颈瓶中加入1g步骤1）中所得的高钙高磷钒渣粉；加渣结束开始计时，控制浸出时间为60min；在浸出过程中采用机械搅拌的方式，加快钒渣中磷元素的浸出速度；浸出结束后立即用抽滤装置进行抽滤，得到含磷滤液和低磷钒渣；将低磷钒渣用步骤2）配制的柠檬酸-naoh-hcl缓冲液冲洗洗涤3次，洗涤液连同含磷滤液一起并入1l容量瓶中，并定容至1l，对定容后的含磷溶液进行检测，结果显示采用本实施例方法对钒渣进行除磷，钒渣中磷元素的浸出率为69.07%，而钒元素的浸出率仅为0.83%。上述洗涤后的低磷钒渣进行干燥处理和过筛处理，用于后续钠化焙烧-水浸提钒工艺获得含钒产品。4)用电子天平称量3g脱磷后过200目筛的低磷钒渣粉，按钒钠摩尔比0.2添加碳酸钠，混合均匀后放于蒸发皿中，然后放入800℃的马弗炉中焙烧2h，取出空冷，然后将焙烧熟料研磨过200目筛用于后续的浸出。再取1g过200目筛的钒渣焙烧熟料，放入三颈瓶中，然后加入3ml去离子水常温下浸出2h，在浸出过程中采用机械搅拌的方式；浸出结束后立即用抽滤装置进行抽滤，得到含钒溶液；将浸出残渣用去离子水冲洗洗涤3次，洗涤液连同含钒滤液一起并入1l容量瓶中，并定容至1l，对定容后的含钒溶液进行检测，结果显示溶液中钒的浓度可达79.11mg/l，钒的浸出率为84.02%，磷的浓度仅为0.51mg/l；含钒溶液中钒元素和磷元素的质量比为155.12。实施例91)将高钙高磷钒渣进行破碎处理和磨矿处理，磨细筛分，取200目筛下物作为钒渣粉待用。2)用电子天平称量c6h8o7(99.5%)21g和naoh(97%)8.4g，量筒量取hcl(36%)16ml，依次放入有适量去离子水的烧杯中进行溶解，最后用容量瓶定容至1l，所获得缓冲溶液ph值约为1.9。3)向三颈瓶中加入200ml步骤2)配制的c6h8o7-naoh-hcl缓冲液，瓶口塞入橡胶塞；将三颈瓶置入常温下的磁力搅拌水浴锅中，再向三颈瓶中加入1g步骤1）中所得的高钙高磷钒渣粉；加渣结束开始计时，控制浸出时间为60min；在浸出过程中采用机械搅拌的方式，加快钒渣中磷元素的浸出速度；浸出结束后立即用抽滤装置进行抽滤，得到含磷滤液和低磷钒渣；将低磷钒渣用步骤2）配制的柠檬酸-naoh-hcl缓冲液冲洗洗涤3次，洗涤液连同含磷滤液一起并入1l容量瓶中，并定容至1l，对定容后的含磷溶液进行检测，结果显示采用本实施例方法对钒渣进行除磷，钒渣中磷元素的浸出率高为88.23%，而钒元素的浸出率仅为1.45%。上述洗涤后的低磷钒渣进行干燥处理和过筛处理，用于后续钠化焙烧-水浸提钒工艺获得含钒产品。4)用电子天平称量3g脱磷后过200目筛的低磷钒渣粉，按钒钠摩尔比0.2添加碳酸钠，混合均匀后放于蒸发皿中，然后放入800℃的马弗炉中焙烧2h，取出空冷，然后将焙烧熟料研磨过200目筛用于后续的浸出。再取1g过200目筛的钒渣焙烧熟料，放入三颈瓶中，然后加入20ml去离子水常温下浸出2h，在浸出过程中采用机械搅拌的方式；浸出结束后立即用抽滤装置进行抽滤，得到含钒溶液；将浸出残渣用去离子水冲洗洗涤3次，洗涤液连同含钒滤液一起并入1l容量瓶中，并定容至1l，对定容后的含钒溶液进行检测，结果显示溶液中钒的浓度可达88.29mg/l，钒的浸出率为93.74%，磷的浓度仅为0.39mg/l；含钒溶液中钒元素和磷元素的质量比为226.38。将实施例2-5中的得到的低磷钒渣通过化学成分分析方法，得到其成分如表2所示。表2实施里2-5中获得的低磷钒渣的化学成分表，wt%caov2o3p2o5实施例218.6220.600.69实施例317.6721.330.73实施例421.4515.831.46实施例515.8922.750.55实施例619.5716.691.34实施例716.4421.860.59实施例819.2217.021.25实施例917.0521.530.62综上所述，将表1和表2进行对比，可以得出本发明不仅能够对高钙高磷钒渣中的磷进行有效的去除，并且在除磷的过程中，还能够对高钙高磷钒渣中的其他杂质进行有效去除；使得钒渣中磷元素和其他杂质减少，从而使得钒渣中钒的含量提高了一倍左右，使得钒渣的品质提高；将实施例2与实施例1进行对比，可以得出，实施例1中结果显示溶液中钒的浓度为50.54mg/l，磷的浓度为0.58mg/l；得到的含钒溶液中钒元素和磷元素的质量比为87.14；而实施例2中结果显示溶液中钒的浓度可达87.63mg/l，钒的浸出率为92.93%，磷的浓度仅为0.43mg/l；得到的含钒溶液中钒元素和磷元素的质量比为203.79；说明本方法提取的钒溶液中杂质少，钒溶液中钒的纯度高，钒的提出率高。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。当前第1页12